Изобретение относитс к неразруша кщим испытани м материалов ультразву ковым методом и может быть использовано дл контрол качества материалов . Известно ультразвуковой устройство дл контрол качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и преобразователь усилитель, генератор пилообразного напр жени ,и блок обработки 1. Недостатком этого устройства вл етс его низка точносагь, св занна с отсутствием помехозаадиты,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов , содержащее генератор возбуждающих импульсов,. подключенный к нему излучающий преобразователь-, пос ледовательно соединенные приемный преобразователь, усилитель, врем измe5 тeльный блок и индикатор, синхрО низатор, соединенный через блок загдер:: ки с вторым входом врем измери тельного блока 2, Недостатком известного устройства вл етс низка точность и разрешающа способность контрол из-за большой длительности переходных цррцессов в пьезопреобразовател х. Цель изобретени - повышение точности и разрешающей способности конт рол . Поставленна цель достигаетс тем что ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов, содержащее генератор- возбуждающих импульсов , подключенный к нему излучающий преобразователь, последовательно сое диненные приемный преобразователь, усилитель, врем измерительный блок и индикатор/ синхронизатор, соединенный через блок задержки с вторым BXO дом врем измерительного блока, снабжено последовательно соединенными им пульсным генератором, первый вход которого подключен к выходу синхрони затора, и регистром сдвига, выходы которого подключены к генератору воз буждающих импульсов и ко второму и третьему входам импульсного генератора. Кроме того, генератор возбуждающих импульсов выполнен в виде двух транзисторных ключей, эмиттер первого из которых подключен к аноду первого тиристора и параллельно соединенному с ним сопротивлению нагрузки , а .эмиттер второго через защитный диод - к эмиттеру первого транзистор ного ключа и аноду второго тиристора катод которого соединен с коллектором йторого транзисторного ключа, а управл ющий электрод через диод - с базой второго транзисторного ключа коллекторы транзисторных ключей соединены с источниками питани , а базы транзисторных ключей и управл ющие электроды тиристоров подключены к выходам регистра сдвига. На фиг. 1 представлена блок-схема ультразвукового устройства дл контрол , качества материалов; на фиг. 2 - схема генератора возбуждающих импульсов; на фиг. 3 - временные эпюры, по сн кадие работу устройства. Ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов содержит генератор 1 возбуждающих импульсов , подключенный к нему излучающий преобразователь 2, последовательно соединенные приемный преобразователь. 3, усилитель 4, врем измерительный блок 5 и индикатор б, синхронизатор 7, соединенный через блок 8 задержки с вторым входом врем измерительного блока 5, последовательно соединенные импульсный генератор 9, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора . 7, и регистр 10 сдвига, выходы которого подключены к генератору 1 возбуждающих импульсов и ко второму и третьему входам импульсного jreHepaTopa 9, а генератор 1 возбуждающих импульсов выполнен в виде двух транзисторных ключей 11 и 12, эмиттер первого из которых подключен к аноду первого тиристора 13 и параллельно соединенному с ним сопротивлению 14 нагрузки, а эмиттер второго через защитный диод 15 - к эмиттеру первого транзисторного ключа 11 и аноду второго тиристора 16, катод которого соединен с коллектором второго транзисторного ключа 12, а управл ющий электрод черездиод 17 - с базой второго транзисторного ключа 12, коллекторы транзисторных, ключей 11 и 12 соединены с источниками U и и.а. питани , а базы транзисторных ключей.11, 12 и управл ющие электроды тиристоров 13, 16 подключены к выходам регистра 10 сдвига. Устр 5йство работает следующим образом . Импульс 18 (фиг. 3) с выхода синхронизатора 7 поступает на вход импульсного генератора 9 с регулируемой скважностью импульсов, на выходе которого формируетс импульс 19, поступающий на вход регистра 10 сдвига. При этом на одном из выходов регистра 10 сдвига, подключенном к базе транзисторного ключа 12 генератора Г возбуждающих импульсов и управл ющему входу импульсного генератора 9, по витс напр жение 20, а на остальных выходах регистра 10 сдвига напр жение будет равно нулю. По вление поло ительного напр жени 20 на входе транзисторного ключа 12 вызовет его открывание, в результате чего наПр жеиие источника питани U через защитный диод 15 будет приложено к сопротивлению 14 нагрузки, параллельно которому подключен излучающий преобразователь 2. Напр жение на излучающем преобразователе 2 скачком изменитс до уровн 21, Напр жение 20, поступающее также на управл ющий вход импульсного генератора 9, прикладываетс к имеющейс в этом генераторе врем задающей цепочке, посто нна Т времени которой выбираетс равной полов.ине периода Т собственных колебаний излучающего преобразовател 2 . /2. В результате чеjpea врем Т с выхода импульсного генератора 9 на вход регистра 10. сдвига поступит импульс 22. В регист ре 10 сдвига произойдет единичный сдвиг информации и на входе транзисторного ключа 12 напр жение станет равным нулю, а на выходе регистра 10 сдвига, соединенном с базой транзисторного ключа 11, - равным напр жению 22 логической единицы. Транзисторный ключ 12 закроетс , а ключ 11 откроетс . Напр жение на излучающем преобразователе 2 скачком изменитс до;уровн 23, пропорционального напр жению питани и транзисторного ключа 11, причем U. Дл предот вращени пробо ключа 12 обратным на . лр жением введен защитный диод 15. Двухступенчатое напр жение, приклады ваемое к излучающему преобразователю 2, позвол ет сформировать короткий импульс на выходе приемного преобразовател 3. При воздействии первой ступени уровн напр жени 21 пре образователь 2 излучает первый акустический импульс с длительностью t , равной половине периода собствейных колебаний преобразовател , а при воз действии второй ступени уровн напр жени 23 -.второй акустический им- . пульс такой же длительности и пол ра ности, В приемном преобразователе 3 такой сложный акустический сигнал возбуждает два экспоненциально-затухакщие синусоидальные колебани 24 и 25 соответственно, сдвинутые относительно друг друга на врем f. Изза взаимной компенсации зтих колеба НИИ на выходе приемного преобразова - тел 3 получаем электрический импуль .. 2б длительноютьюТ :Т /2, .т.е. тол ко первую полуволну сигнала. На фиг. 3 условно не показан сдви во времени прин тых колебаний 24, 25, 26 относительно излученных колебаний , обусловленный прохозвдением сигнала через контролируемый материал . С приходом следующего импульса 27 синхронизации на вход импульсного генератора 9 на его выходе формируетс импульс 28, под воздействием которого на выходе регистра 10 сдвига, соединенного с управл ющим электродом тиристора 16 и через диод 17с базой транзисторного ключа 12, по витс напр жение логической единищл 29. В результате закроетс ключ 11 и откроетс ключ 12 и тиристор, а на сопротивлении 14 нагрузки и излучакием преобразователе 2 напр жение 23 скачком изменитс до напр жени 30, пропорционального напр жению; питани и . Тиристор 16 включен в схему дл уменьшени времени переключени . После формировани импульса 31 импульсным генератором 9 напр жение логической единицы по витс на управл ющем электроде .тиристора 13, что {вызовет его открывание, и напр жение на сопротивлении 14 нагрузки станет равным нулю. Возбуждение излучатацего преобразовател 2 ступенчатым напр жением обеспечит получение короткого И1«1ульса 32 на вькоде приемного преобразовател 3. С приходом следующего импульса синхронизации на вход импульсного генератора 9 все описанные процессы повтор тс :. Прошедшие контролируемый материал упругие колебани , преобразован- ные преобразователем 3 в электрический сигнал в виде коротких импульсов вида 26 и 32, поступают на усилитель 4 и далее на врем измерительный блок 5. Разница f во времени между приходом на второй вход врем измеритель- i ного блока. 5 сигнала с синхронизатора 7, прошедшего блок 8 задержки (блок 8 задержки компенсирует задержку сигнала, вносимую электронными блок-ами 9, 10, 4, 1 и преобразовател ми 2, 3), и приходом на первый вход блока 5 сигнала с усилител 4 индицируетс индикатором 6. Величина Тз представл ет собой искомое врем распространени упругих колебаний между преобразовател ми 2 и 3, по которому опедел ют качество контролируемого материала . Так как осуществл ют прозвучивание Контролируемого материала коротими импульсами, благодар возбуждеию излучающего преобразовател 2 имульсами специальной формы, устройсто обеспечивает высокую точность и азрешающую способность контрол маериалов за счет уменьшени мертой контрол .This invention relates to the non-destructive testing of materials by an ultrasonic method and can be used to control the quality of materials. An ultrasonic device for quality control of materials is known, which contains a synchronously connected synchronizer, an ultrasonic oscillator and a transducer amplifier, a sawtooth voltage generator, and a processing unit 1. The disadvantage of this device is its low accuracy of the signal circuit associated with the absence of interference. the technical essence and the achieved result is an ultrasonic device for quality control of materials, containing a generator of exciting impulses pulses ,. a radiating transducer connected to it, successively connected receiving transducer, amplifier, time measuring unit and indicator, synchro nizer connected via sucker unit to the second input time measuring unit 2, The disadvantage of the known device is low accuracy and resolution the ability of the control due to the long duration of the transitional processes in the piezoelectric transducers. The purpose of the invention is to improve the accuracy and resolution of control. The goal is achieved by the fact that an ultrasonic device for controlling the quality of materials, containing a generator-excitation pulse, a radiating transducer connected to it, are connected in series to a receiving transducer, an amplifier, a time measuring unit and an indicator / synchronizer connected to the second BXO unit, equipped with a pulse generator connected in series with it, the first input of which is connected to the synchronizer output, and the shift register, the outputs to torogo connected to the generator excitation pulse and to second and third inputs of the pulse generator. In addition, the excitation pulse generator is made in the form of two transistor switches, the emitter of the first of which is connected to the first thyristor anode and parallel to the load resistance connected to it, and the second through the protective diode to the emitter of the first transistor switch and the second thyristor anode of which connected to the collector of the first transistor switch, and the control electrode through a diode to the base of the second transistor switch; the collectors of the transistor switches are connected to the power sources, and the transistor base ornyh keys and control electrodes of the thyristors are connected to the outputs of the shift register. FIG. 1 is a block diagram of an ultrasound device for controlling the quality of materials; in fig. 2 - diagram of the excitation pulse generator; in fig. 3 - temporary diagrams, according to the device operation. The ultrasonic device for quality control of materials contains a generator of excitation pulses, a radiating transducer 2 connected to it, connected in series with a receiving transducer. 3, the amplifier 4, the time measuring unit 5 and the indicator b, the synchronizer 7 connected through the delay unit 8 to the second input, the time of the measuring unit 5, are connected in series to the pulse generator 9, the first input of which is connected to the synchronizer output. 7, and the shift register 10, the outputs of which are connected to the excitation pulse generator 1 and to the second and third inputs of the pulsed jreHepaTopa 9, and the excitation pulse generator 1 is made in the form of two transistor switches 11 and 12, the first of which is emitter connected to the anode of the first thyristor 13 and in parallel with the load resistance 14 connected to it, and the emitter of the second through the protective diode 15 to the emitter of the first transistor switch 11 and the anode of the second thyristor 16, the cathode of which is connected to the collector of the second transistor switch 12, and the control through the diode 17 - with the base of the second transistor switch 12, the collectors of the transistor, keys 11 and 12 are connected to the sources U and I.A. power supply, and the base of the transistor switches 11, 12 and the control electrodes of the thyristors 13, 16 are connected to the outputs of the shift register 10. Ustr 5stvo works as follows. A pulse 18 (Fig. 3) from the output of the synchronizer 7 is fed to the input of a pulse generator 9 with an adjustable pulse duty cycle, at the output of which a pulse 19 is formed, which is fed to the input of the shift register 10. In this case, at one of the outputs of the shift register 10, connected to the base of the transistor switch 12 of the generator G of the exciting pulses and to the control input of the pulse generator 9, voltage is 20, and on the remaining outputs of the shift register 10, the voltage is zero. The occurrence of the positive voltage 20 at the input of the transistor switch 12 will cause it to open, resulting in the attachment of the power source U through the protective diode 15 to the load resistor 14, in parallel to which the radiating converter 2 is connected. The voltage on the radiating converter 2 changes abruptly up to level 21, voltage 20, also arriving at the control input of the pulse generator 9, is applied to the time of the master circuit in this generator, the constant T of which time is chosen equal to half of the period T of the natural oscillations of the radiating converter 2. / 2. As a result, the time T from the output of the pulse generator 9 to the input of the register 10. The shift will receive a pulse 22. In the register 10 of the shift a single information shift will occur and at the input of the transistor switch 12 the voltage will be equal to zero, and at the output of the register 10 shift connected to base transistor switch 11, - equal to the voltage of 22 logical units. Transistor key 12 closes and key 11 opens. The voltage on the radiating converter 2 will abruptly change to a level 23 proportional to the supply voltage and the transistor switch 11, with U. To prevent the breakdown of the switch 12 to reverse. A protective diode 15 is inserted. A two-step voltage applied to the radiating converter 2 allows a short pulse to be formed at the output of the receiving converter 3. When exposed to the first step of the voltage level 21, the converter 2 emits a first acoustic pulse with a duration t equal to half of the period of the own oscillations of the converter, and under the action of the second stage of the voltage level 23 - the second acoustic im-. A pulse of the same duration and fullness. In receiving transducer 3, such a complex acoustic signal excites two exponentially damped sinusoidal oscillations 24 and 25, respectively, shifted relative to each other by time f. Due to the mutual compensation of these oscillations of the scientific research institute at the output of the receiving transform - bodies 3, we get an electrical impulse .. 2b long T: 2 / T, 2 just the first half wave of the signal. FIG. 3 conventionally does not show the time shift of the received oscillations 24, 25, 26 relative to the emitted oscillations, due to the propagation of the signal through the controlled material. With the arrival of the next synchronization pulse 27, a pulse 28 is formed at the output of the pulse generator 9, under the influence of which at the output of the shift register 10 connected to the control electrode of the thyristor 16 and through the diode 17c with the base of transistor switch 12, the logical unit voltage 29 As a result, the key 11 will be closed and the key 12 and the thyristor will be opened, and on the load resistance 14 and the radiation of converter 2, the voltage 23 will abruptly change to a voltage 30 proportional to the voltage; nutrition and. A thyristor 16 is included in the circuit to reduce the switching time. After the pulse 31 is formed by the pulse generator 9, the voltage of the logical unit is applied to the control electrode of the thyristor 13, which {causes it to open, and the voltage on the resistance 14 of the load becomes zero. Excitation of the transducer with a 2-step voltage will provide a short I1 "1 pulse 32 at the code of the receiving transducer 3. With the arrival of the next synchronization pulse at the input of the pulse generator 9, all the described processes repeat:. The passed elastic material oscillations transformed by converter 3 into an electrical signal in the form of short pulses of type 26 and 32 go to amplifier 4 and then to time measuring unit 5. Time difference f between the arrival at the second input time of measuring i . 5 signals from synchronizer 7 passed through delay block 8 (delay block 8 compensates for the signal delay introduced by electronic blocks 9, 10, 4, 1 and converters 2, 3), and the signal from amplifier 4 is output to the first input of block 5 indicator 6. The value of Tz is the desired time of propagation of elastic oscillations between the transducers 2 and 3, according to which the quality of the material under test is determined. Since the controlled material is sounded by short pulses, due to the excitation of the radiating transducer by 2 pulses of a special shape, the device provides high accuracy and resolution of the control of materials by reducing the dead control.
Фи.гFi.g